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Vorrichtung zum Einbringen von empfindlichen Gegenständen in Behälter
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von empfindlichen Gegenständen
in Behälter in vorbestimmter Lage mit einem Zuführförderer, welcher die Gegenstände
in untereinander gleicher Lage und reihenweise abgibt, mit einem dem Ende dieses
Zuführförderers zugeordneten schrittweise angetriebenen endlosen Packförderer mit
in Querreihen nebeneinander angeordneten Aufnahmen für je einen Gegenstand, mit
einer Station zum Aufbringen der mit der Öffnung nach unten weisenden Behälter auf
die Gegenstände, mit einem bogenförmigen Führungsschild zum Abstützen von Behältern
und Gegenständen, während diese von dem endlosen Packförderer um 1800 gewendet werden,
und mit einem Abführförderer für die gefüllten Behälter.
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Ein wesentliches Problem beim Verpacken von empfindlichen Gegenständen,
insbesondere Eiern, liegt darin begründet, daß diese Gegenstände praktisch stoßfrei
von der Aufgabestation bis zur Abgabestation gehandhabt werden müssen.
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Zum Verpacken von Eiern ist es bekannt, die Eier in Reihen zu sammeln
und durch Abtastung mit Schaltkontakten die Eier erst dann an eine darunterliegende
Verpackung abzugeben, wenn alle Eier der Reihe in Abgabestellung liegen. Diese bekannte
Anordnung gibt also jeweils eine Reihe von Eiern an eine darunterliegende und schrittweise
jeweils um eine Reihe weiterbewegte Verpackung ab. Bei dieser bekannten Anordnung
müssen die Eier eine gewisse Strecke von oben nach unten in die Verpackung durch
ihre Schwerkraft fallen. Dabei erhalten die Eier entweder beim Aufprallen auf die
Packung einen Stoß oder sie müssen durch Reibungsführung zwischen zwei Flächen gebremst
werden, wodurch jedoch auf die Eierschale ein gegebenenfalls erheblicher Druck ausgeübt
wird, insbesondere dann, wenn eines der Eier einen größeren Durchmesser als die
anderen Eier der Reihe hat. Es ist ferner eine Verpackungseinrichtung für Eier bekannt,
bei der die Eier in einer Reihe angefördert werden und mittels bekannter Saugheber
aus der Anförderreihe ausgehoben und in eine Packung eingesetzt werden. Bei dieser
bekannten Einrichtung ist der mechanische Aufwand außerordentlich hoch und infolge
der hin- und hergehenden Bewegung die Verpackung relativ langwierig.
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Zum Verpacken von Flaschen in Tragkisten ist es bekannt, die Flaschen
in der für die Tragkiste vorgesehenen Anordnung reihenweise in einen rotierenden
Trommelförderer einzusetzen, in welchem die Flaschen durch ihre Schwerkraft gehalten
werden.
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Wenn die entsprechende Flaschengruppe sich am Trommelförderer in den
unteren Bereich dreht, wird die Verpackungskiste aufgesetzt und mit dem Trommelförderer
bewegt, wobei sich die Kiste und die Flaschen umwenden und die letzteren in die
Kiste fallen. Diese bekannte Anordnung ist für Eier nicht geeignet, da diese infolge
ihrer Form im wesentlichen nur genau horizontal in entsprechenden Halterungen liegen
bleiben, bei Schräglage jedoch bereits die Gefahr besteht, daß sie ihre Lage so
weit verändern, daß sie nicht mehr in das vorgesehene Fach der Verpakkung gelangen
und da außerdem beim Einfüllen der Eier in den Behälter einen Stoß erhalten würden,
der eine Bruchgefahr mit sich bringt.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige
Einrichtung zum Verpacken von Eiern zu schaffen, bei der auch bei sehr schnellem
Bewegungsablauf eine Stoßbelastung der Eier praktisch vermieden wird und die Eier
so lange entlang im wesentlichen horizontaler Bahnen gefördert werden, bis ihre
Lage durch die Packung fixiert ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art zum Einbringen von Eiern od. dgl. in Schachteln der
Zuführförderer aus einer bestimmten Anzahl von Leitrinnen besteht, wobei jeder Leitrinne
am Ende des Zuführförderers ein mit einer Abtasteinrichtung verbundenes Sperrglied
zugeordnet ist, welches über einen durch die Abtasteinrichtungen ge-
steuerten
Motor und Hebel in eine Abgabestellung schwenkbar angeordnet ist, und daß eine Steuereinrichtung
derart angeordnet ist, daß das Sperrglied und der Packförderer in Abhängigkeit voneinander
angetrieben werden.
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Um zu verhindern, daß Eier ohne eine aufgesetzte Verpackung vom Förderer
in die Wendeeinrichtung gebracht werden und dann in der Wendeeinrichtung vom Förderer
abfallen und zerbrechen, ist vorzugsweise eine automatische Einrichtung zum Auflegen
der Schachtel vorgesehen und an dieser eine Lichtschranke derart angeordnet, daß
der Packförderer angehalten wird, wenn auf die jeweiligen Reihen von Eiern od. dgl.
keine Schachtel aufgelegt worden ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
zum Verpakken von Eiern näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 schematisch eine Seitenansicht
einer Ausführungsform der Verpackungseinrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine
Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung, F i g. 3 in vergrößertem
Maßstab eine Ansicht auf einen Mechanismus zur Betätigung einer Eierzuführvorrichtung,
wie sie bei der Einrichtung gemäß F i g. 1 verwendet werden kann, F i g. 4 in vergrößertem
Maßstab einen Antriebsmechanismus für den Packförderer der Einrichtung gemäß F i
g. 1, F i g. 5 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht, die das Überführen der Eier
auf den Packförderer gemäß F i g. 1 zeigt, F i g. 6 in vergrößertem Maßstab eine
Alternativform der Eierhalter am Packförderer der Einrichtung gemäß der Erfindung
und F i g. 7 ein Schaltschema zur Steuerung der Einrichtung gemäß der Erfindung.
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Die zu verpackenden Eier werden von einem Eiersortiergerät 2 oder
einer anderen Vorrichtung zur Vorbehandlung der Eier einer Vielzahl von parallelen
Eierzuführgurten 4 zugeführt, die paarweise derart angeordnet sind, daß sie Eierleitrinnen
6 bilden. Die Gurte 4 bestehen vorzugsweise aus einem Schraubenfedermaterial, so
daß sie eine elastische Auflage für die Eier bilden, auf der diese zu einer Zuführsteuervorrichtung
8 gefördert werden. Zweckmäßig sind Eierwendevorrichtungen vorgesehen, die z. B.
aus schrägliegenden Bändern 10 bestehen, so daß, wenn notwendig, die Eier rechtwinklig
zu ihrer Längsachse so gedreht werden, daß das dickere Ende aller Eier in die gleiche
Richtung, vorzugsweise nach vorn, gerichtet wird.
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Die Gurte 4 sind kontinuierlich über einen Kettentrieb 12, 14 durch
den Motor 16 angetrieben. Sechs Sperrglieder 18 liegen an einer an einem Ständer
22 gelagerten Stange 20 an gegenüberliegenden Seiten der Gurte 4, deren jedes mit
einem der Leitrinnen 6 fluchtet. An der Stange 20 ist ein Hebel 24 befestigt und
durch einen Hebel 26 mit einem Kurbelarm 28 an der durch den Motor 30 in Umdrehung
gesetzten Welle 20 verbunden.
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Ein Mikroschalter 36 ist mit jedem der Sperrglieder 18 so verbunden,
daß er betätigt wird, wenn ein Ei sich an das Sperrglied anlegt. Alle Mikroschalter
36 sind durch Leitungen 38 in Reihe geschaltet, so daß ein Stromkreis geschlossen
wird, wenn an allen Sperrgliedern 18 Eier anliegen. Bei der darauf erfolgenden Betätigung
des Motors 32 führt die Zuführ-
steuervorrichtung 8 einen Arbeitskreislauf durch,
bei dem der Hebel 26 nach unten bewegt und dabei die Welle 20 verschwenkt wird,
so daß die Sperrglieder 18 aus der in vollen Linien in F i g. 1 und 3 dargestellten
Lage in die in gestrichelten Linien dargestellte Lage verschwenkt. Die Eier gelangen
dadurch von den Gurten 4 auf den Packförderer 34. Darauf werden die Welle 20 und
die Sperrglieder 18 zurückgestellt.
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Der Packförderer 34 läuft um Kettenräder 40 an der Zuführsteuereinrichtung
8. Er besteht aus parallelen Seitenketten 42, die durch querverlaufende Stangen
44 verbunden sind. Um die Stangen 44 liegen Schraubenfedern 46 mit wechselndem Windungsdurchmesser,
so daß sie Eieraufnahmekanunern 48 bilden. Der Packförderer wird durch einen Motor
50 über einen Kettentrieb 52, 54 und 55 angetrieben.
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Der Packförderer 34 wird in einem Zeitverhältnis zur Zuführsteuervorrichtung
8 schrittweise so angetneben, daß bei deren Betätigung jeweils eine querverlaufende
Reihe von Eieraufnahmekammern 48 an der Zuführsteuervorrichtung 8 in Aufnahmestellung
liegt.
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Der Packförderer wird dann durch Drehung jeweils so weit weiterbewegt,
daß die nächste vorgesehene Querreihe von Eieraufnahmekammern48 zur Aufnahme der
nächsten Gruppe von Eiern bereitliegt.
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Zwischen jeweils einer Gruppe von z. B. drei Quergliedern 44 ist
ein Zwischenraum 56 ohne Schraubenfeder 46 freigelassen. Die Bewegung des Packförderers
ist dabei so gesteuert, daß zwei parallele Reihen von Eiern eingelegt werden, während
die Zwischenräume 56 freigelassen werden.
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In einer Schachtelzuführstation 62 am Obertrum des Packförderers
34 liegen Schachteln 60, in die Eier verpackt werden sollen. Sie können auf die
Eier von Hand oder durch eine automatische Einrichtung 64 umgekehrt auf die auf
dem Packförderer liegenden Eier aufgesetzt werden. Dabei liegt der Deckel 66 der
Schachtel in dem Zwischenraum 56.
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Von der Schachtelzuführstation 62 läuft die Schachtel mit den von
ihr abgedeckten Eiern um relativ große Kettenräder 68 und unter einem bogenförmigen
Führungsschild 70 durch. Dabei werden die Schachteln mit den eingelegten Eiern in
aufrechte Lage umgewendet. Das untere Ende des Führungsschildes 70 läuft horizontal
aus, so daß es als Auflageplatte dient, auf die die offenen Schachteln aufgeschoben
werden. Der Packförderer dagegen wird durch ein Leerlaufkettenrad 73 so geführt,
daß er sich von den Schachteln mit den Eiern abhebt. Wenn gewünscht, kann an die
Platte 72 ein Querförderer 74 zum Abfördern der Schachteln anschließen. Zwischen
der Schachtelzuführstation 62 und dem Schild 70 ist eine Lichtschranke 76 angeordnet,
die den Packförderer dann anhält, wenn keine Schachtel auf die Eier aufgesetzt ist.
Die Lichtschranke schließt eine Lichtquelle 78, einen Spiegel 84 und eine Fotozelle
80 ein, die bei Fehlen einer Schachtel ein Relais 82 betätigt, das die Stromversorgung
des Motors 50 für den Packförderer unterbricht.
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Der Führungsschild 70 besteht aus einem Metallblech. Er kann jedoch
auch ein Gurt sein oder aus Stäben oder anderen Elementen bestehen, die entsprechend
gekrümmt sind. Ferner kann der Führungsschild auf den Packförderer zu und von diesem
weg mittels Flügelmuttern 86 od. dgl. unter Zwischenlage von Federn 88 verstellbar
sein, so daß ein Druck auf die Schachteln in Richtung der Eier ausgeübt wird.
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In F i g. 6 ist ein Förderer dargestellt, der Seitenketten 90 aufweist,
an denen nach unten ausgekröpfte Laschen 92 liegen, an denen mit Schrauben 98 Querstäbe
96 angeschraubt sind, die nach oben gerichtete Eieraufnahmeschalen 94 tragen. Diese
Schalen können aus Kautschuk, Kunststoff, Metall oder anderem Material hergestellt
sein. Im Ausführungsbeispiel sind sie durch Schraubenfedern gebildet.
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Eine elektrische Schaltung in Form eines Steuersystems ist in F i
g. 7 gezeigt. Die Transportgurte 4 werden kontinuierlich durch den Motor 16 angetrieben,
der über eine Leitung100 und eine Rückleitung 102 mit Strom versorgt wird. Die Rückleitung
ist jedoch durch die Sicherheitsvorrichtung76 über das Relais 82 in Abhängigkeit
von der Betätigung der fotoelektrischen Zelle 80 so gesteuert, daß der Betrieb der
Einrichtung unterbrochen wird, wenn ein Karton auf dem Packförderer 34 fehlt. Beim
Anfahren der Einrichtung können leere Kartons auf dem Packförderer aufgesetzt werden,
oder das Licht kann in beliebiger Weise so lange abgedeckt werden, bis gefüllte
Kartons die Sicherheitsvorrichtung 76 erreichen und den normalen, kontinuierlichen
Betrieb der Einrichtung sicherstellen.
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Die Transportgurte 4 fördern die Eier bis in Anlage an den Sperrgliedern
18. Wenn ein kompletter Satz - im vorliegenden Beispiel sechs - Eier für die Überführung
auf den Packförderer bereitgestellt ist, schließen die Mikroschalter 36 die Leitung
38, und der Schaltkreis zur Stromversorgung des Motors 32 ist aus der Leitung100
durch die Leitung 104 zum Motor 32 über die Leitungen 106 und 108 und einen geschlossenen
Schalter 110 zur Leitung 112 und die geschlossenen Mikroschalter 36 zur Rückleitung
102 geschlossen. Dadurch dreht der Motor 32 den Kurbelarm 28, der den Hebel 26 nach
unten bewegt. Dabei wird ein Satz von Eiern für die Überführung in die Eierträger
des Packförderers freigegeben. Der durch den Motor 32 betätigte Hebel 26 weist einen
Stift 114 auf, der, wenn der Hebel 26 angehoben wird, am Arm 116 eines Schalters
118 anliegt und diesen Schalter offenhält. Wenn jedoch ein Betriebszyklus der Steuervorrichtung
ausgelöst ist und der Hebel 26 sich nach unten bewegt, kommt der Stift 114 außer
Eingriff vom Arm 116, und der Schalter 118 schließt.
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Dadurch wird ein Haltekreis aufgebaut, der dem Motor 32 durch die
Leitungen 106 und 120, den jetzt geschlossenen Schalter 118, und die Leitung 122
zur Rückleitung 102 Strom zuführt. Entsprechend wird der Motor 32, auch nachdem
die Eier unter den Sperrgliedern 18 durchgerutscht sind und der Stromkreis durch
die Mikroschalter 36 unterbrochen ist, weiter mit Strom versorgt. Darauf wird am
Ende eines Betriebsablaufes der Zuführsteuervorrichtung der Hebel 26 wieder nach
oben bewegt, bis der Stift 114 wiederum am Schaltarm 116 anliegt und dabei den Schalter
118 öffnet, wodurch der Haltekreis für den Motor 32 unterbrochen wird. Der Motor
32 wird erst dann wieder in Betrieb gesetzt, wenn ein vollständiger Satz von Eiern
an den Sperrgliedern 18 anliegt und die Mikroschalter 36 geschlossen sind, so daß
ein neuer Betriebszyklus ausgelöst wird.
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Der Schalter 110, durch welchen der Strom beim Auslösen des Betriebszyklus
der Zuführsteuervorrichtung geht, wird durch Anlage eines Schaltarmes 124 an einem
Zapfen 126 an der den Packförderer 34 antreibenden Kette 52 geschlossen. Diese Kette
und der Packförderer werden durch einen Motor 50 in Ab-
hängigkeit vom Betrieb der
Zuführsteuervorrichtung 8 angetrieben. Dazu geht Strom von der Leitung 100 über
eine Leitung 128 zum Motor 50. Der Motorstromkreis wird aber erst geschlossen, wenn
der durch den Motor 32 betätigte Hebel 26 der Zuführsteuervorrichtung 8 so weit
nach unten bewegt wird, daß der Stift 130 am Hebel 26 am Arm 132 eines Schalters
134 in Anlage kommt. Wenn dies erfolgt, geht der Strom vom Motor 50 durch die Leitung
136 und den geschlossenen Schalter 134 sowie die Leitungen 138 und 122 zur Rückleitung
102. Die Stromversorgung des Motors 50 und die Bewegung der Kette 52 und des Packförderers
34 sind auf diese Weise so lange unterbrochen,bis die Zuführsteuervorrichtung 8
sich über einen entsprechenden Abschnitt ihres Betriebszyklus bewegt hat und dadurch
die Überführung eines Satzes von Eiern von den Eierzuführgurten 4 zu den Eierträgern
48 oder 94 des Packförderers möglich ist.
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Der Motor 50 erhält dann wieder Strom und treibt die Kette 52 und
den Packförderer an. Der Motor 50 ist ferner mit einem Haltekreis verbunden, der
eine Fortsetzung des Betriebs des Motors und der Bewegung der Kette 52 und des Packförderers
34 bis zum vollständigen Ablauf des Betriebszyklus der Zuführsteuervorrichtung,
d. h. so lange sicherstellt, bis bei der Aufwärtsbewegung des Hebels 26 der Schalter
134 geöffnet wird. Dazu verläuft eine mit dem Motor 50 verbundene Leitung 138 zu
einem Schalter 140 und von da durch eine Leitung 142 zur Rückleitung 102. Der Schalter
140 wird durch Anlage des Schaltarmes 144 an einem Zapfen 126 an der Kette 52 geöffnet.
Wenn jedoch die Kette 52 angetrieben ist, kommt beim anfänglichen Betrieb des Motors
50 der Schaltarm 144 vom Zapfen 126 frei, wodurch sich der Schalter 140 schließt.
Der Antriebskreis für den Motor, die Kette und den Packförderer wird daher so lange
geschlossen gehalten, bis ein anderer Zapfen 126 A an der Kette 52 sich am Arm 144
anlegt.
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Die Zapfen 126 und 126 A, 126 B können in solchem Abstand an der
Kette eingestellt sein, daß sie eine schrittweise Bewegung des Packförderers über
vorbestimmte Distanzen entsprechend unterschiedlicher Packschachtelgrößen bewirken.
Die Einrichtung ist auch zur Handhabung von Obst oder anderen Gegenständen, je nach
Wunsch, zu verwenden.